Múzeumi műtárgyvédelem 8., 1980 (Múzeumi Restaurátor És Módszertani Központ)

A műanyagok alkalmazása a múzeumi tárgyak konzerválásában, restaurálásában - Kovács Eszter: A műemlékvédelemben alkalmazott műanyagok öregedése és stabilitási problémái

4. A polimerek stabilitásának mérése

Különböző módszerek ismeretesek az egyes polimerek öregedési és stabilitási tulajdonságainak meghatározására, illetve a stabilizátorok hatékonyságának vizsgálatára.

a/ A termooxidativ stabilitást a következő módszerekkel vizsgálhatjuk:

a/ oxigén abszorpciós módszer b/ infravörös spektroszkópia

c/ differenciális termikus analízis (DTA) módszer d/ viszkózimetriás módszer e/ hoöregités szárítószekrényben

A különböző módszerek közül az oxigén abszorpciós eljárás terjedt el a legáltalánosabban a polimerek vizsgálatára. E szerint, zárt térben adott hőmérsékleten mérik az oxigénfelvétel megindulásának idejét és sebességét. A polimer stabilitását elsősorban az oxigénfelvétel megindulásának idejével az un. indukciós periódussal jellemzik. Mivel ez térfogat-mérésen alapuló módszer, vigyázni kell arra, hogy az oxidáció közben ne legyen gázfejlődés, illetve a keletkező gázhalmaz állapotú bomlástermékeket megkössék.

Gyakran használt módszer a légcirkulációs szárítószekrényben történő hoöregités is. Itt adott ideig tartó hőkezelés után a polimerek fizikai vagy villamos tulajdonságainak változását mérik.

b/ Fotooxidativ stabilitás vizsgálatára xenon-lámpával működő kísérleti berendezéseket fejlesztettek ki. A xenon-lámpa spektruma ugyanis igen hasonló a nap spektrumához, ezért igen alkalmas a természetben bekövetkező fényöregedés modellezésére. A berendezésben ezen kívül beállítható a vizsgálati hőfok, és bizonyos időközönként ismétlődő "esőztetés".

Az időjárásállóságot természetes körülmények között un. kitételi vizsgálatokkal is ellenőrzik. Ilyen kitételi állomás található pl. Badacsonyban. Itt szabványos módon elhelyezett mintákon vizsgálják az elszíneződést, repedezést és a fizikai vagy villamos tulajdonságok változását.

c/ A biodegradációval szemben mutatott stabilitás meghatározható baktériumok ill. penészgombák hatásának kitett műanyagok fizikai tulajdonságváltozásaival. Vannak azonban speciális módszerek is, amelyek közül a Sia és Mandels-féle makroreszpirikus módszert emelném ki. A módszer lényege, hogy a beoltott mintákon a mikroorganizmusok növekedését méri a vizsgálat ideje alatt elfogyott oxigén mennyiségével.

A fenti modellvizsgálatok segitségével-meghatározható az alkalmazott stabilizátorok hatékonysága vagy az egyes kereskedelmi polimerek egymáshoz viszonyított "jósága". Az eredményekből, korlátozott mértékben ugyan, de következtetni lehet a felhasználásra kerülő polimer élettartamára is.

191